Las unidades de separación de aire (ASU) desempeñan un papel central en muchos procesos industriales y la clave es que los gases que proporcionan son esenciales para diversas producciones industriales. Por ejemplo, el oxígeno es indispensable en el tratamiento médico y la producción industrial, y se utiliza ampliamente en la fundición de metales, la fabricación de vidrio, la síntesis de amoníaco, la combustión enriquecida con oxígeno y el ciclo combinado de gasificación integrada (IGCC). El nitrógeno juega un papel importante en la industria química y en el procesamiento de petróleo; y el argón, como gas protector inerte, es particularmente crítico en la soldadura y la fabricación de productos electrónicos (como la producción de bombillas).
La unidad de separación de aire para oxígeno se ha convertido en un equipo clave para satisfacer las necesidades industriales con su capacidad de producir gases de gran tonelaje y alta pureza. Ante la importancia de estos equipos, NEWTEK apuesta por estudiar cómo reducir la inversión inicial y el consumo energético de las unidades de separación de aire. La investigación incluye: reemplazar las torres de destilación de bandejas tradicionales por torres empacadas, operar a presiones más altas para reducir los diámetros de las torres, mejorar la eficiencia de los intercambiadores de calor y compresores y utilizar sistemas de control con funciones de optimización en tiempo real. Además, el uso de un sistema de recuperación de calor propio puede reducir el consumo total de energía en aproximadamente un 36% en comparación con los métodos tradicionales. En escenarios donde se requiere gas a alta presión (especialmente oxígeno), el bombeo de oxígeno líquido en lugar de la compresión de oxígeno gaseoso puede reducir efectivamente el consumo de energía de la unidad de separación criogénica de aire.
En las unidades criogénicas de separación de aire, los compresores de aire son la principal fuente de consumo de energía. Según las estadísticas, alrededor del 38,4% de las pérdidas de energía en las unidades tradicionales se producen en la parte del compresor de aire. Por lo tanto, reducir la pérdida de energía del compresor es de gran importancia para mejorar la eficiencia energética general de la separación criogénica de aire.
Aplicaciones específicas de ASU en el campo médico.
La aplicación de las unidades de separación de aire (ASU) en el campo médico se concentra principalmente en los siguientes aspectos:
Suministro de oxígeno:El oxígeno producido por ASU es un recurso indispensable en hospitales y clínicas. A continuación se muestran algunos escenarios de aplicación específicos:
- Terapia respiratoria:Proporcionar oxígeno a pacientes con enfermedades respiratorias, como enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), neumonía, asma, etc.
- Cuidados críticos:En la unidad de cuidados intensivos (UCI), se proporciona soporte continuo de oxígeno a los pacientes gravemente enfermos.
- Durante la cirugía:Durante la cirugía, se proporciona oxígeno a los pacientes para garantizar que mantengan niveles normales de oxígeno bajo anestesia.
- Atención neonatal:En la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN), se proporciona oxígeno a bebés prematuros o recién nacidos con dificultades respiratorias.
Aplicación de nitrógeno
- Refrigeración y conservación:El nitrógeno se utiliza en el sistema de refrigeración de equipos médicos, como la criopreservación de sangre, órganos y otras muestras biológicas.
- Aplicación de laboratorio:En el laboratorio, el nitrógeno se utiliza para proporcionar un entorno libre o bajo de oxígeno para experimentos como el cultivo celular y la secuenciación de ADN.
Aplicaciones de argón
- Cirugía:El argón, como gas inerte, se puede utilizar en cirugía láser como medio de transmisión de láseres o en cuchillos de argón para hemostasia y corte.
Gases mixtos
- Gases anestésicos:Para la anestesia se utiliza una mezcla de oxígeno y otros gases producidos por ASU, como una mezcla de gas de la risa (óxido nitroso) y oxígeno.
- Gases mixtos respiratorios: Dependiendo de las necesidades específicas del paciente, se puede preparar una mezcla de oxígeno y nitrógeno en diferentes proporciones para la terapia respiratoria.
Investigación y desarrollo
- Investigación Médica:En la investigación médica, los gases proporcionados por ASU se utilizan en diversos experimentos, como el estudio de los efectos de los gases en organismos vivos, modelos de enfermedades, etc.
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